| Текущая версия |
Ваш текст |
| Строка 2: |
Строка 2: |
| | == Энергетические процессы в мышце == | | == Энергетические процессы в мышце == |
| | [[Image:Energy_soures.jpg|250px|thumb|right|На рисунке изображены преобладающие источники энергии во время выполнения нагрузки]] | | [[Image:Energy_soures.jpg|250px|thumb|right|На рисунке изображены преобладающие источники энергии во время выполнения нагрузки]] |
| − | [[Image:Muscle_energy.png|150px|thumb|right|Источники энергии для образования АТФ]] | + | [[Image:Muscle_energy.png|250px|thumb|right|Вырабатывание энергии в митохондриях]] |
| | Естественно, что для совершения мышечного движения требуется энергия. В организме человека существуют разные источники энергии, которые последовательно включаются один за другим. Рассмотрим каждый из них. | | Естественно, что для совершения мышечного движения требуется энергия. В организме человека существуют разные источники энергии, которые последовательно включаются один за другим. Рассмотрим каждый из них. |
| | | | |
| | === АТФ === | | === АТФ === |
| | | | |
| − | Универсальным источником энергии в живом организме является молекула [[АТФ]], которая образуется в цитратном цикле Кребса. Под действием фермента АТФазы молекула АТФ гидролизуется, отсоединяя фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н<sub>3</sub>РО<sub>4</sub>), и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия. | + | Универсальным источником энергии в живом организме является молекула [[АТФ]]. Под действием фермента АТФаза АТФ гидролизуется, отсоединяя фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н3РО4), и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия. |
| | | | |
| − | АТФ + H<sub>2</sub>O = АДФ+ Н<sub>3</sub>РО<sub>4</sub> + энергия | + | АТФ + H2O = АДФ+ H3PO4 + энергия |
| | | | |
| | Головка миозинового мостика при контакте с актином обладает АТФазной активностью и соответственно возможностью расщеплять АТФ и получать энергию, необходимую для движения. | | Головка миозинового мостика при контакте с актином обладает АТФазной активностью и соответственно возможностью расщеплять АТФ и получать энергию, необходимую для движения. |
| Строка 17: |
Строка 17: |
| | === Креатинфосфат === | | === Креатинфосфат === |
| | | | |
| − | Запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения, это происходит за счет [[креатинфосфат]]а. Креатинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ. | + | Запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения, это происходит за счет креатинфосфата. Креатинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ. |
| | | | |
| | АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин. | | АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин. |
| Строка 23: |
Строка 23: |
| | Эта реакция получила название – реакции Ломана. Именно поэтому [[креатин]] имеет большое значение в [[бодибилдинг]]е. | | Эта реакция получила название – реакции Ломана. Именно поэтому [[креатин]] имеет большое значение в [[бодибилдинг]]е. |
| | | | |
| − | Надо заметить, что креатин эффективен только при выполнении [[Анаэробные упражнения|анаэробных]] [[Силовые упражнения|(силовых) упражнений]], так как креатинфосфата достаточно примерно на 2 минуты интенсивной работы, затем подключаются другие источники энергии. Соответственно, в [[Легкая атлетика|лёгкой атлетике]] [[Как принимать креатин (научный подход)|приём креатина]] как добавки для увеличения атлетических показателей малоэффективен. | + | Надо заметить, что креатин эффективен только при выполнении анаэробных (силовых) упражнений, так как креатинфосфата достаточно примерно на 2 минуты интенсивной работы, затем подключаются другие источники энергии. Соответственно в легкой атлетике прием креатина как добавки для увеличения атлетических показателей мало целесообразен. |
| | | | |
| − | Запасы креатинфосфата в волокне не велики, поэтому он используется в качестве источника энергии только на начальном этапе [[Работа мышц (энергетические процессы)|работы мышцы]], до момента активизации других более мощных источников – анаэробного и затем аэробного [[гликолиз]]а. По окончании работы мышцы реакция Ломана идет в обратном направлении, и запасы креатинфосфата в течение нескольких минут восстанавливаются.
| + | === Гликолиз === |
| | | | |
| − | == Энергетический метаболизм скелетных мышц ==
| + | Запасы креатинфосфата в волокне не велики, поэтому он используется в качестве источника энергии только на начальном этапе работы мышцы, до момента активизации других более мощных источников – анаэробного и затем аэробного [[гликолиз]]а. По окончании работы мышцы реакция Ломана идет в обратном направлении, и запасы креатинфосфата в течение нескольких минут восстанавливаются. |
| − | {{Sportnauka}}
| |
| − | === Алактатные механизмы ===
| |
| − | | |
| − | КФ обеспечивает запас энергии фосфата для ресинтеза АТФ из АДФ при наступлении сократительной деятельности (рис. 3):
| |
| − | | |
| − | КФ + АДФ Креатинкиназа К + АТФ (1)
| |
| − | | |
| − | В состоянии покоя мышечные волокна наращивают концентрацию КФ до пяти раз больше, чем АТФ. В начале сокращения, когда концентрация АТФ начинает падать, а АДФ повышаться вследствие ускорения разложения АТФ, массовая активность способствует образованию АТФ из КФ.
| |
| − | | |
| − | Хотя образование АТФ из КФ происходит быстро, требуя одной единственной ферментативной реакции (1), количество АТФ, которое может быть получено в результате этого процесса, ограничено начальной концентрацией КФ. Мышечные волокна также содержат миокиназу, которая катализирует образование одной молекулы АТФ и одной молекулы АМФ из двух молекул АДФ. АТФ и КФ, вместе взятые, могут обеспечить максимальную силу в течение 8—10 с. Таким образом, энергия, полученная от фосфагенной системы, используется для коротких всплесков максимальной мышечной активности, необходимых в легкой и тяжелой атлетике (забег на 100 м, толкание ядра или поднятие тяжестей).
| |
| − | | |
| − | === Гликолиз ===
| |
| − | | |
| − | Хотя метаболизм по гликолитическому пути производит лишь небольшое количество АТФ из каждой усвоенной единицы глюкозы, он может обеспечить быстрый синтез большого количества АТФ при наличии достаточного количества ферментов и [[Энергетические субстраты|субстрата]]. Этот процесс может также происходить в отсутствие кислорода:
| |
| − | | |
| − | Глюкоза анаэробный быстрый гликолиз 2 АТФ + 2 лактата (2)
| |
| − | | |
| − | Глюкоза для [[гликолиз]]а поступает либо из крови, либо из запасов [[гликоген]]а. Когда исходным материалом выступает гликоген, из одной единицы потребленной глюкозы в результате фосфоролитического гликогенолиза образуется три молекулы АТФ. По мере того, как мышечная активность становится интенсивнее, для анаэробного расщепления гликогена мышц требуется все больше и больше АТФ, и, соответственно, увеличивается производство молочной кислоты. Анаэробный гликолиз может обеспечить энергию на 1,3-1,6 мин максимальной мышечной активности.
| |
| − | | |
| − | Образование [[Молочная кислота|молочной кислоты]] понижает уровень pH в мышечных волокнах. Это препятствует действию ферментов и вызывает [[Боль в мышцах после тренировки|боль]], если удаление молочной кислоты происходит слишком медленно по сравнению с ее образованием.
| |
| − | | |
| − | === Окислительное фосфорилирование ===
| |
| − | [[Image:Sportnauka35.jpg|250px|thumb|right|Рис. 3. Метаболические пути синтеза АТФ, используемые во время сокращения и расслабления мышц. В то время как анаэробное расщепление КФ и гликолиз происходят в цитозоле, окислительное фосфорилирование имеет место в митохондриях.Источник: Vander et al. (1990)]]
| |
| − | :''Основная статья:'' [[Окислительное фосфорилирование]]
| |
| − | | |
| − | При умеренном уровне физической нагрузки, например, при беге на 5000 м или [[марафон]]е, большая часть АТФ, используемого для [[Сокращение скелетных мышц|сокращения мышц]], образуется путем окислительного фосфорилирования. Окислительное фосфорилирование позволяет высвободить из глюкозы гораздо больше энергии по сравнению с отдельно взятым анаэробным гликолизом:
| |
| − | | |
| − | Глюкоза + O<sub>2</sub>-> 38 АТФ + СO<sub>2</sub>+ Н<sub>2</sub>O. (3)
| |
| − | | |
| − | [[Жиры]] катаболизируются только с помощью окислительных механизмов, при этом выделяется много энергии. [[Аминокислоты]] тоже могут быть метаболизированы подобным образом. Три метаболических пути образования АТФ для сокращения и расслабления мышц показаны на рис. 3.
| |
| − | | |
| − | В течение первых 5~10 мин умеренной физической нагрузки главным потребляемым «топливом» является собственный гликоген мышц. В течение следующих 30 мин доминирующими становятся переносимые кровью вещества; глюкоза крови и жирные кислоты вносят примерно одинаковый вклад в потребление мышцами кислорода. По истечении этого периода все более важную роль приобретают жирные кислоты. Важно подчеркнуть взаимодействие между анаэробными и аэробными механизмами в образовании АТФ во время физической нагрузки. Вклад анаэробного образования АТФ больше при краткосрочной нагрузке высокой интенсивности, в то время как при более продолжительных нагрузках низкой интенсивности преобладает аэробный метаболизм.
| |
| − | | |
| − | === Восстановление и кислородная задолженность ===
| |
| − | | |
| − | После того как физическая нагрузка закончилась, поглощение кислорода все еще остается выше нормы (табл.). С недавнего времени для обозначения [[Кислородный долг|кислородной задолженности]] используется также термин «избыточное потребление кислорода после физической нагрузки». Сначала его уровень очень высок, пока тело восстанавливает запасы КФ и АТФ, возвращая тканям запасенный кислород, а затем в течение еще одного часа потребление идет на более низком уровне, пока удаляется молочная кислота. Поэтому ранние и последние фазы кислородной задолженности называют соответственно алактатной и лактатной кислородной задолженностью. Повышение температуры тела также говорит о более высокой скорости метаболизма и росте потребления кислорода.
| |
| − | | |
| − | Чем продолжительнее и интенсивнее физическая нагрузка, тем больше времени занимает восстановление. Например, на восстановление после полного истощения гликогена мышц зачастую требуется несколько дней, а не секунд, минут или часов, необходимых для восстановления запасов КФ и АТФ и удаления молочной кислоты. Физическая нагрузка большой интенсивности, вероятно, приводит к микротравмам мышечных волокон, и их восстановление занимает некоторое время.
| |
| − | | |
| − | '''Компоненты кислородной задолженности. После длительной, тяжелой физической нагрузки дыхание остается выше нормы для удовлетворения повышенной потребности в кислороде'''
| |
| − | | |
| − | <table border="1" style="border-collapse:collapse;" cellpadding="3">
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>Компонент</p></td><td>
| |
| − | <p>Пояснение</p></td></tr>
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>1</p></td><td>
| |
| − | <p>Восстановление запасов кислорода в тканях(около 1 л)</p></td></tr>
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>2</p></td><td>
| |
| − | <p>Восстановление уровней креатинфосфата и других богатых энергией фосфатов (около 1-1,5 л)</p></td></tr>
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>3</p></td><td>
| |
| − | <p>Удаление молочной кислоты путем глюконеогенеза и другими путями (до 12 л)</p></td></tr>
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>4</p></td><td>
| |
| − | <p>Стимуляция метаболизма вследствие повышения уровня адреналина (около 1 л)</p></td></tr>
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>5</p></td><td>
| |
| − | <p>Дополнительное потребление кислорода в дыхательных мышцах и сердце (около 0,5 л)</p></td></tr>
| |
| − | <tr><td>
| |
| − | <p>6</p></td><td>
| |
| − | <p>Общее усиление метаболизма вследствие более высокой температуры тела*</p></td></tr>
| |
| − | </table>
| |
| − | | |
| − | Q10 - повышение температуры на 10 °С может удвоить скорость метаболизма, если клетки могут справляться с такими изменениями температуры
| |
| | | | |
| | == Читайте также == | | == Читайте также == |
| Строка 99: |
Строка 33: |
| | *[[Физиология мышечной деятельности]] | | *[[Физиология мышечной деятельности]] |
| | *[[Энергообеспечение мышечной деятельности]] | | *[[Энергообеспечение мышечной деятельности]] |
| − | *[[Работа мышц (энергетические процессы)]]
| |
| | *[[Быстрые мышечные волокна]] | | *[[Быстрые мышечные волокна]] |
| | *[[Медленные мышечные волокна]] | | *[[Медленные мышечные волокна]] |
| − | *[[Энергетические субстраты]]
| + | |
| − | *[[Обмен покоя]] | + | == Приобретение == |
| − | *[[Основной обмен]]
| + | |
| | + | *[http://fitnessdom.ru/katalog_tovarov/katalog/silovye_trenazhery/ganteli_shtangi_diski/ Гантели, гири, штанги, диски в салонах-магазинах ФитнесДом] |
| | + | <br><br> |
| | | | |
| | [[Категория:Тренинг]] | | [[Категория:Тренинг]] |
